一个实时智能测控的应用系统

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1、一个实时智能测控应用系统摘要本论文全面论述了AVR单片机(AT90S8515)应用系统及其在工业实时智能测试系统的应用。本文分以下部分介绍：第一部分为概述，简要介绍开发此单片机应用系统及测试系统的意义，以及整个系统的构成和主要功能。第二部分重点介绍AVR单片机的RISC体系结构特点。第三部分介绍AT90S8515单片机应用系统扩展的硬件设计。第四部分介绍应用系统的软件设计，包括PC端和单片机端。第五部分结论与展望。关键字：AVR(AT90S8515)工业实时智能测试系统ⅪSC硬件设计软件设计一个实时智能测控应璺墨堑——ABSTRACTInthispaper，thepfin

2、cipleanddesignmethodoftheapplicationsystemofAvRmicrocon∞ller(AT90S8515)fortheindustrialrealtimeintellectivem。龉Ⅲ。andcontrolsystemofsteppingmotorweresystematicallypresentedthroughfivepart：First．introducedthepurposeofthesystemdesigned．Second’theAVRRISCarchitecturewasintroduced·Third．山edesign

3、ofhardwareintheapplicationsystemWasdiscussed．Founh，thedesignofsoftwareintheapplicationsystemWasd18。u88ed’nle1astistheconclusionandsomeinformationabouttheusageofthe8yste札Keyw。rd：AVR(AT90S8515)industriaIrealtimeintellectivem。88u件8ndc。ntr。lsystemRISCHardwareDesignsoftwa难n鹳咖一个实时智能测控应用系统第一章绪言一

4、、现代分析仪器现状及其发展趋势从70年代末到现在，以计算机应用为主要标志的的信息时代来临，对科学技术发展带来了巨大冲击，以波谱分析、光谱分析、电化学分析、色谱分析和电镜分析等为主要内容的现代分析仪器已取得了长足进步。现在科学的进步越来越多地依靠尖端仪器的发展，尤其在生物技术、生物医药、环境科学和材料科学等领域。现代分析仪器的发展趋势有以下几点：1、品种型号更加齐全；2、由通用型向专用型转化：3、各种联用技术层出不穷；4、小型化、自动化和智能化：5、模块化：6、虚拟化、网络化。二、电化学仪器现状以及极谱仪现状70年代电化学和电分析化学复兴以来，美国一直处于绝对领先的地位，他

5、们的研究内容集中于科学技术发展的前沿，在注重基础理论研究的同时也相应的注重仪器的研制，并不断推向市场，在不断的发展中建立和巩固他们的领先地位。我国在50年代即开始生产简易的仪器，但近来发展不大，产品规格单一．档次较低且质量较差；特别是在当今微电子技术和计算机技术高速发展形势下，没有能力进行高技术跟踪。极谱仪在国内有较好的基础，早期就有电子管脉冲极谱仪，后有70年代未复旦大学研制的晶体管脉冲极谱仪，90年代初，计算机技术被初步应用，如91年用于油、水界面电化学分析的DSJP．1微机控制电流扫描极谱仪，95年以阳极溶出和电位溶出分析为主MC98．A型多功能极谱仪，它们主要使用

6、计算机系统控制极谱仪，实时性差，提供的分析方法不够全面。在90年代术，单片机被逐渐应用到极谱仪上，出现了微计算机控制的各种用途的极谱仪。本系统正是南开大学砸士研究生单业(学位)论文个实时智能测控应用系统在这种形势下研制的，它提供真正的实时测试和分析，提供14种电极方法以及四种分析方法，是目前功能较强大的极谱仪。本系统采用上下位机模式，单片机为下位机，连接全部传感器，执行机构等硬件，承担实时测控任务；上位机为IPC，完成数据存储、处理、分析、计算等功能及统计处理、人机界面、打印等，做单片机的软件后援。上下位机之间按照一定规程进行通讯，上位机按照要求，算出每次测量所需要的全部

7、参数。发送给单片机。这样上下位机发挥各自特长，协调工作，完成整个的系统功能。下图(图1．1)为本系统的功能分配图处理控制数据控制外闹一pr■k85l5—lU电路YV显示RS——。O。'，。O数据图1．1ROT功能分配简图下图(图1．2)为系统下位机端的功能图：圈1．2F位机端的功能图南开太学礓士研究生单业(荦位)论文2⋯个实时智能测控应用系统第二章AVR单片机概述2．1RISC(精简指令集)由于本系统的测控核心采用的是ATMEL公司的AVR单片机AT90S8515，而AVR单片机的高性能主要是因为其为RISC体系结构，所以首先